Étude de tenue à poste dans l'estuaire au Grand Port Maritime de Nantes Saint Nazaire
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Cas d’étude Extension du Terminal à Conteneurs
Porte-conteneurs de 6000 EVP
L x B x T = 320m x 46m x 14.5m
Conditions environnementales locales Estuaire de la Loire : marée, débit Vent
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Modèle d’amarrage
Modèle général Scénario de ballastageMarée
Efforts induits par le passage de navires
Efforts de vent
Efforts induits par le courant
Mouvements &
Tensions dans les lignes
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Marée et efforts de courant Modèle d’écoulement global
Modèle hydrodynamique restituant l’écoulement dans l’estuaire et tenant compte des modifications du site prévues
ARTELIA avait déjà réalisé et validé un modèle de cette partie de l’estuaire (GIP Loire-Estuaire)
Logiciel : TELEMAC 3D 3 conditions de marée :
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Situation Coefficient Débit moyenNormale 70 850m3/s
Extrême en étiage 115 150m3/sExtrême en crue 115 2500m3/s
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Marée et efforts de courant Efforts sur le navire amarré
Calculs hydrodynamiques locaux, tenant compte de l’écoulement en amont du poste et de la présence du navire
Sensibilités- tirants d’eau : T=14.5m et 12.5m- écartement au quai (d)- incidence / quai ()- Cap aval et cap amont
Lois d’efforts ont été recherchées sous la forme
Compte-tenu de la complexité de l’écoulement, les coefficients ont été estimés séparément pour les 3 conditions d’écoulement, en fonction de T au lieu du ratio H/T.
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30
86.8 77.7
111.4
221.2 212.4
0
50
100
150
200
250
850 m3/s 150 m3/s 2500 m3/s
FY (t
onne
s)
Navire collé, cap amont
TE 12.5m
TE 14.5m
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Marée et efforts de courant Efforts sur le navire amarré
Observations:- Faible influence du débit sur les efforts max en conditions
extrêmes (Fig 1)- Diminution des efforts cap aval, qui s’explique par un
décollement plus rapide de l’écoulement côté chenal + un effet de blocage de l’écoulement côté quai (Fig 2)
- L’écartement du quai diminue les efforts- La prise d’incidence n’augmente pas les efforts (Fig 3)
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Fig 1
Fig 2
Fig 3
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Efforts induits par le vent Vents décostants, jusqu’à 45nds
Surface longitudinale jusqu’à 11000m²
Efforts induits par le vent moyen (en tonnes)
Occurence de vent(en ‰)
0‰
20‰
40‰
60‰
80‰
100‰N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
1 à 10 noeuds11 à 21 noeuds22 à 33 noeuds>33 noeuds
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VLCC
Q-Max
Drague « Samuel de Champlain »
Efforts induits par le passage de navires Navires chenalants
VLCC : passage en condition normale à PM-30min Q-Max : passage en condition normale à PM Drague : passage en condition extrême au jusant
Efforts transverses max induits sur le PC amarré :
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Amarrage
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Amarrage 5-4-2, cap amont
Amarrage 5-4-2, cap aval
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Amarrage Lignes
Lignes du navire (n=12)- Atlas Ropes : D70mm, MBL 103t
Lignes fournies par le port - Bexco Dyneema SK75 HMPE : D40mm, MBL 100t- Avançon BexcoFlex Compo 110 : D80mm , MBL 125t
Critères
Défenses Défenses du poste 4: 150t.m Défenses de l’extension : 210t.m
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Calculs d’amarrage Liste des cas de calcul (Souille à –16m)
Simulations temporelles : escale de 24H Logiciel de tenue d’amarrage : DIODORE
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Les valeurs correspondent à l’écartement max du quai
Calculs d’amarrage Extrait des résultats à Vent 20nds
Condition normale Condition extrême
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Calculs d’amarrage Résultats
Limites à -15m CM
(Extrapolation basée sur l’influence du ratio H/T)
Limites à -16m CM
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Calculs d’amarrage Limites par vent décostant (amarrage non homogène)
Sensibilités L’amarrage homogène est moins performant, car les lignes ne travaillent pas ensemble Légère amélioration en configuration cap aval Effet du passage de navires:
- VLCC (à 150m à 6nds à PM-30min) : pas de problème particulier- Qmax (à 50m à 2nds à PM) : sans effet- Drague (à 50m à 10nds au jusant) : risque de rupture d’amarre.
Treuils en mode tensionnement Treuils sur frein
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